JP2003092320A - Semiconductor wafer nondestructive inspection device - Google Patents
Semiconductor wafer nondestructive inspection deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェーハの
裏面を汚染することなく、電気的、物理的または光学的
特性を測定する非破壊検査装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-destructive inspection apparatus for measuring electrical, physical or optical characteristics without contaminating the back surface of a semiconductor wafer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体ウェーハの電気的特性を測定する
方法として、Ｃ−Ｖ測定法、Ｃ−ｔ測定法、ＳＰＶ測定
法などがある。2. Description of the Related Art As a method for measuring the electrical characteristics of a semiconductor wafer, there are a CV measuring method, a Ct measuring method, an SPV measuring method and the like.
【０００３】また、物理的特性を測定する方法として、
半導体ウェーハの厚み、平坦度などを測定する静電容量
法などが知られている。Further, as a method for measuring physical characteristics,
A capacitance method for measuring the thickness and flatness of a semiconductor wafer is known.
【０００４】さらに、光学的特性を測定する方法とし
て、レーザー光を照射することにより、半導体ウェーハ
表面に存在する微小粒子の散乱光を測定するパーティク
ル測定法（ウェーハ表面からの反射光との干渉を利用し
て微小なうねりを測定するナノトポグラフィ測定法）
や、ウェーハ表層部に存在する欠陥からの散乱光を測定
するＬＳＴＤ測定法などがある。Further, as a method for measuring the optical characteristics, a particle measuring method for measuring scattered light of fine particles existing on the surface of a semiconductor wafer by irradiating laser light (interference with reflected light from the wafer surface Nanotopography measurement method to measure minute undulations by using)
Alternatively, there is an LSTD measurement method for measuring scattered light from defects existing on the surface layer of the wafer.
【０００５】電気的特性を測定する装置では、ウェーハ
を載置する測定ステージを電極の１つとするため、ステ
ンレスやアルミニウムなどの金属が使用されることが多
い。物理的特性を測定する装置では、ステンレスやアル
ミニウムなどの金属、またはプラスチックやＰＴＦＥな
どの非金属が使用されることが多い。さらに、光学的特
性を測定する装置ではプラスチックやＰＴＦＥなどの非
金属が使用されることが多い。In an apparatus for measuring electrical characteristics, since a measuring stage on which a wafer is placed is one of electrodes, a metal such as stainless steel or aluminum is often used. In devices for measuring physical properties, metals such as stainless steel and aluminum, or nonmetals such as plastic and PTFE are often used. Further, non-metals such as plastic and PTFE are often used in devices for measuring optical characteristics.
【０００６】さらに、半導体ウェーハの裏面を吸着し運
搬する搬送部、および半導体ウェーハの方位合わせ、熱
処理、光照射、雰囲気の圧力変化などの前処理を行なう
際、半導体ウェーハを保持する前処理ステージには、前
述の金属または非金属が使用されている。[0006] Further, a carrier portion for adsorbing and transporting the back surface of the semiconductor wafer, and a pretreatment stage for holding the semiconductor wafer when performing pretreatment such as orientation of the semiconductor wafer, heat treatment, light irradiation, and pressure change of the atmosphere. The above-mentioned metal or non-metal is used.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】半導体ウェーハの製造
工程の内、最終工程以外では、半導体ウェーハそのもの
の清浄度があまり高くないこと、および非破壊検査装置
による検査後に洗浄工程があることが普通である。In the semiconductor wafer manufacturing process, except for the final process, the cleanliness of the semiconductor wafer itself is not so high and there is usually a cleaning process after the inspection by the nondestructive inspection device. is there.
【０００８】このため、最終工程以外で使用される非破
壊検査装置においては、半導体ウェーハの裏面と接触す
る部分からの、金属を主とする逆汚染はあまり問題視さ
れてこなかった。Therefore, in the non-destructive inspection apparatus used in the steps other than the final step, the reverse contamination mainly of metal from the portion in contact with the back surface of the semiconductor wafer has not been regarded as a problem.
【０００９】ところが、前記ＬＳＴＤや前記ナノトポグ
ラフィなどの測定法では、品質項目としての要求が高ま
っているため、出荷時の製品相当の半導体ウェーハを評
価する必要がある。However, in the measuring methods such as the LSTD and the nanotopography, the demand for quality items is increasing, and therefore it is necessary to evaluate a semiconductor wafer equivalent to a product at the time of shipment.
【００１０】しかも、この時点で非破壊検査装置から受
けた逆汚染は、最終洗浄によって完全に除去することは
非常に困難である。さらに洗浄装置そのものを逆汚染す
る可能性が高いため、製品として工程に戻すことはでき
ない。Moreover, it is very difficult to completely remove the reverse contamination received from the nondestructive inspection device at this point by the final cleaning. Furthermore, since the cleaning device itself is highly likely to be reversely contaminated, it cannot be returned to the process as a product.
【００１１】また、従来、抜き取り検査で対応していた
非破壊検査装置においては、検査後の半導体ウェーハを
製品として工程に戻すことは考慮されていないため、半
導体ウェーハ裏面と接触する種々の部分からの、金属を
主とする逆汚染に対する対策は、十分になされていない
のが実情である。Further, in the non-destructive inspection apparatus which has conventionally been supported by the sampling inspection, it is not considered to return the semiconductor wafer after the inspection to the process as a product. However, the actual situation is that the measures against the reverse pollution mainly of metal have not been taken sufficiently.
【００１２】しかしながら、近年、ＳＰＶ法による鉄汚
染量などは、全数測定による品質保証が求められてきて
いる。However, in recent years, it has been required to guarantee the quality of iron contamination by the SPV method by 100% measurement.
【００１３】さらに、抜き取り検査では、製品とは別の
半導体ウェーハが必要となり、コストが余計に掛かるこ
とになる。Further, in the sampling inspection, a semiconductor wafer different from the product is required, which results in extra cost.
【００１４】しかも、ユーザーでの歩留との関連を調査
する際には、極少数の、実際に出荷されていない半導体
ウェーハの特性値しかないため、十分対応することがで
きない問題点もある。Moreover, when investigating the relation with the yield of the user, there is a problem that it is not possible to sufficiently cope with it because there are only a few characteristic values of the semiconductor wafers that are not actually shipped.
【００１５】半導体ウェーハ裏面と接触する種々の部分
のうち、測定ステージに限れば、改良の提案がなされて
いる。たとえば、半導体ウェーハ非破壊検査装置の測定
ステージに金属汚染防止膜を形成することが特許第３０
０５４２６号明細書に開示されている。Among various parts that come into contact with the back surface of a semiconductor wafer, improvement proposals have been made only for the measurement stage. For example, forming a metal contamination preventing film on a measuring stage of a semiconductor wafer nondestructive inspection device is disclosed in Japanese Patent No. 30.
No. 05426.
【００１６】一方、非破壊検査装置で使用される半導体
ウェーハのキャリアの材質は、主としてＰＴＦＥやプラ
スチックなどの非金属である。半導体ウェーハを運搬す
る搬送部によってキャリアに搬出入させる場合、キャリ
アと半導体ウェーハが擦れて帯電することが多い。この
静電気による空気中の浮遊微小粒子の吸着、および電気
的特性の測定への影響をなくすため、イオナイザーを用
いて除電する方法が、一般的に採用されている。On the other hand, the material of the carrier of the semiconductor wafer used in the nondestructive inspection apparatus is mainly nonmetal such as PTFE or plastic. When a semiconductor wafer is carried into and out of a carrier by a carrier unit, the carrier and the semiconductor wafer are often rubbed and charged. In order to eliminate the influence of this static electricity on the adsorption of airborne fine particles in the air and the influence on the measurement of electrical characteristics, a method of removing electricity using an ionizer is generally adopted.
【００１７】しかしながら、イオナイザーそのものが発
塵源となったり、電気的バランスが崩れ、逆に帯電させ
ることもある。そのため、イオナイザーをすべての非破
壊検査装置に使用することはできない。However, the ionizer itself may serve as a dust source, or the electrical balance may be lost, and the ionizer may be charged. Therefore, the ionizer cannot be used for all nondestructive inspection devices.
【００１８】したがって、本発明の目的は、前述の従来
技術の問題点を解決し、半導体ウェーハの裏面を汚染す
ることなく、電気的、物理的または光学的特性を測定す
ることができる非破壊検査装置を提供することである。Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to perform non-destructive inspection capable of measuring electrical, physical or optical characteristics without contaminating the back surface of a semiconductor wafer. It is to provide a device.
【００１９】[0019]
【課題を解決するための手段】本発明の解決手段を例示
すると、請求項１〜４に記載の半導体ウェーハ非破壊検
査装置である。When the solution means of the present invention is exemplified, it is a semiconductor wafer nondestructive inspection apparatus according to claims 1 to 4.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】本発明の測定ステージは、半導体
のみで本体部を形成した実施形態と、導体の本体部に金
属汚染防止膜を形成した実施形態を含む。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The measuring stage of the present invention includes an embodiment in which a main body is formed only of a semiconductor and an embodiment in which a metal contamination preventing film is formed on the main body of a conductor.
【００２１】本発明では、測定ステージに金属汚染膜を
形成する場合も、そうでない場合も、搬送部や前処理ス
テージに金属汚染防止膜を形成する。According to the present invention, the metal contamination prevention film is formed on the transfer section and the pretreatment stage regardless of whether the metal contamination film is formed on the measurement stage or not.
【００２２】測定ステージに金属汚染膜を形成するだけ
では、汚染対策として不十分であることを本発明者は発
見した。前処理ステージ（たとえば光照射ステージ）や
搬送部に起因すると思われる汚染の発生も回避するよう
にした。The present inventor has found that merely forming a metal contamination film on the measurement stage is not sufficient as a countermeasure against contamination. It is also possible to avoid the occurrence of contamination that may be caused by the pretreatment stage (for example, the light irradiation stage) and the transport section.
【００２３】前処理ステージおよび搬送部を有する装置
では、半導体ウェーハは前処理ステージおよび搬送部を
移動するため、ここで発生する汚染が半導体ウェーハの
裏面に付着し、測定ステージに運ばれる。その結果、測
定ステージ上に形成された金属汚染防止膜の、さらに上
に汚染が付着する。そのため、測定ステージだけ汚染対
策を取っても十分ではない。In the apparatus having the pretreatment stage and the transfer section, the semiconductor wafer moves through the pretreatment stage and the transfer section, so that the contamination generated here adheres to the back surface of the semiconductor wafer and is carried to the measurement stage. As a result, contamination adheres on the metal contamination prevention film formed on the measurement stage. Therefore, it is not enough to take measures against contamination only at the measurement stage.
【００２４】そこで、本発明では、前処理ステージにも
金属汚染防止膜を付与し、さらに搬送部にも対象を広げ
た。Therefore, in the present invention, a metal contamination preventing film is applied to the pretreatment stage, and the object is expanded to the transport section.
【００２５】本発明の１つの実施形態では、測定ステー
ジ上に半導体ウェーハを載置し、半導体ウェーハの特性
を電気的、物理的または光学的に測定するが、その測定
ステージに半導体ウェーハを搬送する搬送部と、その前
の前処理ステージを改良している。いずれも、金属汚染
防止膜を備え、金属汚染防止膜で半導体ウェーハの裏面
と接触することにより、半導体ウェーハの金属汚染を防
止する。In one embodiment of the present invention, a semiconductor wafer is placed on a measuring stage and the characteristics of the semiconductor wafer are measured electrically, physically or optically, but the semiconductor wafer is conveyed to the measuring stage. The transport section and the pretreatment stage in front of it have been improved. Both of them have a metal contamination preventing film, and prevent the metal contamination of the semiconductor wafer by contacting the back surface of the semiconductor wafer with the metal contamination preventing film.
【００２６】本発明の好ましい実施形態では、測定ステ
ージ上に半導体ウェーハを載置し、半導体ウェーハの特
性を電気的、物理的、または光学的に測定する半導体ウ
ェーハ非破壊検査装置において、測定ステージは、抵抗
率１Ωｃｍ以下の半導体で構成される本体部を備え、そ
の本体部で半導体ウェーハの裏面と接触する。これによ
り、測定ステージ上に半導体ウェーハを載置した際、半
導体ウェーハ裏面は、半導体に接触する。半導体は金属
を含んでいないため、半導体ウェーハ裏面が金属で汚染
されることはない。また、半導体は半導体ウェーハの主
要材料として使用されており、半導体ウェーハに対し悪
影響を及ぼすことはなく、半導体ウェーハの裏面にその
他の汚染を及ぼすこともない。また、半導体が抵抗率１
Ωｃｍ以下の半導体で構成されるため、電極としても使
用できる。In a preferred embodiment of the present invention, in a semiconductor wafer nondestructive inspection apparatus in which a semiconductor wafer is placed on a measuring stage and the characteristics of the semiconductor wafer are measured electrically, physically or optically, the measuring stage is , A main body made of a semiconductor having a resistivity of 1 Ωcm or less, and the main body contacts the back surface of the semiconductor wafer. As a result, when the semiconductor wafer is placed on the measurement stage, the back surface of the semiconductor wafer contacts the semiconductor. Since the semiconductor contains no metal, the back surface of the semiconductor wafer is not contaminated with metal. Further, since the semiconductor is used as a main material of the semiconductor wafer, it does not adversely affect the semiconductor wafer and does not cause other contamination on the back surface of the semiconductor wafer. Also, the semiconductor has a resistivity of 1
Since it is composed of a semiconductor of Ωcm or less, it can be used as an electrode.
【００２７】本発明の別の好ましい実施形態によれば、
半導体ウェーハ非破壊検査装置は、半導体ウェーハ裏面
を吸着し、前処理ステージから測定ステージへ運搬する
搬送部を有する。その搬送部は、導体または抵抗率１Ω
ｃｍ以下の半導体で構成される基体部と、その基体部上
に形成された金属汚染防止膜とを備える。それにより、
金属汚染防止膜で半導体ウェーハの裏面と接触すること
になる。そのため、半導体ウェーハの金属汚染を防止で
きる。これにより搬送部による運搬で、半導体ウェーハ
裏面を吸着しても、半導体ウェーハ裏面が金属その他の
汚染を受けることはない。According to another preferred embodiment of the invention,
The semiconductor wafer non-destructive inspection device has a transfer section that sucks the back surface of the semiconductor wafer and transfers it from the pretreatment stage to the measurement stage. Conductor or resistivity of 1Ω
A base portion made of a semiconductor having a size of 1 cm or less and a metal contamination preventing film formed on the base portion are provided. Thereby,
The metal contamination prevention film comes into contact with the back surface of the semiconductor wafer. Therefore, metal contamination of the semiconductor wafer can be prevented. As a result, even if the rear surface of the semiconductor wafer is adsorbed by the transportation by the transport section, the rear surface of the semiconductor wafer is not contaminated with metal or other contaminants.
【００２８】本発明のさらに別の好ましい実施形態によ
れば、半導体ウェーハ非破壊検査装置が、半導体ウェー
ハ裏面を吸着し、検査前処理を行なう前処理ステージを
有する。この前処理ステージは、測定ステージの前に設
けられており、導体または抵抗率１Ωｃｍ以下の半導体
で構成される本体部と、本体部上に形成された金属汚染
防止膜とを備え、金属汚染防止膜で半導体ウェーハの裏
面と接触することにより、半導体ウェーハの金属汚染を
防止する。According to still another preferred embodiment of the present invention, the semiconductor wafer non-destructive inspection apparatus has a pretreatment stage which sucks the back surface of the semiconductor wafer and performs inspection pretreatment. The pretreatment stage is provided in front of the measurement stage, and includes a main body portion made of a conductor or a semiconductor having a resistivity of 1 Ωcm or less, and a metal contamination prevention film formed on the main body portion. Contacting the backside of the semiconductor wafer with the film prevents metal contamination of the semiconductor wafer.
【００２９】前述の金属汚染防止膜は、材質として半導
体膜、半導体酸化膜、半導体窒化膜、または高純度石英
ガラス膜からなり、構造として単結晶、多結晶、または
非晶質からなる。金属汚染防止膜をこのような材質で構
成するようにすれば、いずれの膜も金属単体を含んでい
ないため、半導体ウェーハの裏面を金属で汚染すること
がない。また、いずれの金属汚染防止膜も、半導体ウェ
ーハに対し悪影響を及ぼす材料ではできていないため、
半導体ウェーハの裏面にその他の汚染を及ぼすこともな
い。The above-mentioned metal contamination prevention film is made of a semiconductor film, a semiconductor oxide film, a semiconductor nitride film, or a high-purity silica glass film as a material, and has a structure of single crystal, polycrystal, or amorphous. If the metal contamination preventing film is made of such a material, none of the films contains a metal simple substance, so that the back surface of the semiconductor wafer is not contaminated with the metal. Also, none of the metal contamination prevention films are made of materials that adversely affect the semiconductor wafer.
There is no other contamination on the backside of the semiconductor wafer.
【００３０】また、前処理ステージは、半導体ウェーハ
の方位合わせ、熱処理、光照射、雰囲気の圧力変化など
を行なう機能を有する。これにより、前処理ステージ
で、半導体ウェーハ裏面を吸着しても、半導体ウェーハ
裏面が金属その他の汚染を受けることはない。The pretreatment stage has the functions of aligning the orientation of the semiconductor wafer, heat treatment, light irradiation, and pressure change of the atmosphere. As a result, even if the back surface of the semiconductor wafer is adsorbed in the pretreatment stage, the back surface of the semiconductor wafer is not contaminated with metal or the like.
【００３１】本発明のさらに別の実施形態によれば、測
定ステージ、搬送部、または前処理ステージのうち、少
なくとも１つは、１Ωｃｍ以下の接地（アース）がなさ
れている。これにより、運搬する搬送部により半導体ウ
ェーハを主としてＰＴＦＥやプラスチックなどのキャリ
アに搬出入させる際、キャリアと半導体ウェーハが擦れ
て帯電した場合でも、接地されているため、速やかに除
電される。したがって、発塵や帯電の原因になり得る、
イオナイザーを用いる必要がなくなる。According to still another embodiment of the present invention, at least one of the measurement stage, the transport unit, and the pretreatment stage is grounded to 1 Ωcm or less. Thus, when the semiconductor wafer is mainly carried in and out of the carrier such as PTFE or plastic by the carrying section for carrying, even if the carrier and the semiconductor wafer are rubbed and charged, they are grounded, and thus the charge is quickly eliminated. Therefore, it may cause dust generation or electrification,
Eliminates the need to use an ionizer.
【００３２】[0032]
【実施例】図１と図２は、本発明の１つの実施例を示
す。1 and 2 show one embodiment of the present invention.
【００３３】図１において、前処理ステージ２０は、本
体部が金属２０ｂで形成されている。その金属２０ｂの
上部に金属汚染防止膜２０ａが形成されており、その金
属汚染防止膜２０ａの上面に半導体ウェーハ１０（図
２）を吸着させるための吸引部２０ｃが金属汚染防止膜
２０ａと金属２０ｂに形成されている。前処理ステージ
２０の下方中央部２０ｄは凸形状になっている。In FIG. 1, the main body of the pretreatment stage 20 is made of metal 20b. A metal contamination preventing film 20a is formed on the metal 20b, and a suction unit 20c for adsorbing the semiconductor wafer 10 (FIG. 2) is provided on the upper surface of the metal contamination preventing film 20a. Is formed in. The lower central portion 20d of the pretreatment stage 20 has a convex shape.
【００３４】図２には、前処理ステージ２０の断面の典
型例の１つが示されている。前処理ステージ２０は、ス
テンレス、アルミニウムなどの金属２０ｂと、その金属
２０ｂの上面に形成された金属汚染防止膜２０ａとで構
成されている。ここで、金属汚染防止膜２０ａは、半導
体膜（Ｓｉなど）、半導体酸化膜（ＳｉＯ2など）、半
導体窒化膜（Ｓｉ3Ｎ4など）、または高純度石英ガラス
（合成石英など）から成る。FIG. 2 shows one of typical examples of the cross section of the pretreatment stage 20. The pretreatment stage 20 is composed of a metal 20b such as stainless steel or aluminum, and a metal contamination prevention film 20a formed on the upper surface of the metal 20b. Here, the metal contamination prevention film 20a is made of a semiconductor film (such as Si), a semiconductor oxide film (such as SiO 2 ), a semiconductor nitride film (such as Si 3 N 4 ) or high-purity quartz glass (such as synthetic quartz).
【００３５】前処理ステージ２０は、半導体ウェーハの
方位合わせ用ステージ、熱処理用ステージ、光照射用ス
テージ、雰囲気圧力変化用ステージなどとして使用され
るものである。The pretreatment stage 20 is used as a semiconductor wafer orientation alignment stage, a heat treatment stage, a light irradiation stage, an atmospheric pressure change stage, and the like.
【００３６】このように構成された前処理ステージ２０
を用いることにより、半導体ウェーハ１０を前処理ステ
ージ２０に載置した際、半導体ウェーハ１０の裏面は金
属面に接触するのではなく、金属汚染防止膜２０ａに接
触することになる。前述のように、金属汚染防止膜２０
ａは金属を含んでいないため、半導体ウェーハ１０の裏
面が汚染されることはない。また、金属汚染防止膜２０
ａは、半導体ウェーハ１０に悪影響を及ぼす材料ではで
きていないため、半導体ウェーハ１０裏面に金属その他
の汚染を与えることもない。The pretreatment stage 20 configured as above
By using, when the semiconductor wafer 10 is placed on the pretreatment stage 20, the back surface of the semiconductor wafer 10 does not contact the metal surface but the metal contamination preventing film 20a. As described above, the metal contamination prevention film 20
Since a contains no metal, the back surface of the semiconductor wafer 10 is not contaminated. Further, the metal contamination prevention film 20
Since a is not made of a material that adversely affects the semiconductor wafer 10, it does not give metal or other contamination to the back surface of the semiconductor wafer 10.
【００３７】図３は、前述のように構成した前処理ステ
ージ２０を用いることにより、半導体ウェーハの裏面が
金属で汚染されないことを実証する試験の汚染評価結果
を示す。FIG. 3 shows a contamination evaluation result of a test demonstrating that the back surface of the semiconductor wafer is not contaminated with metal by using the pretreatment stage 20 configured as described above.
【００３８】半導体ウェーハを３種類（サンプルＡ，
Ｂ，Ｃとする）用意した。サンプルＡは、金属製の前処
理ステージ２０上に載置し、裏面を吸着させ、通常の測
定と同時間そのままとする。サンプルＢは、図１〜２に
示した前処理ステージ２０に載置して、裏面を吸着さ
せ、サンプルＡと同様とする。前処理ステージ２０の金
属汚染防止膜２０ａは、ＳｉＯ2から成っている。ま
た、サンプルＣは、いずれの前処理ステージにも吸着さ
せず、リファレンスとする。Three types of semiconductor wafers (Sample A,
Prepared as B and C). The sample A is placed on the pretreatment stage 20 made of metal, the back surface is adsorbed, and the sample A is left for the same time as the normal measurement. The sample B is placed on the pretreatment stage 20 shown in FIGS. The metal contamination prevention film 20a of the pretreatment stage 20 is made of SiO 2 . The sample C is not adsorbed to any pretreatment stage and is used as a reference.
【００３９】その後、すべてのサンプルＡ、Ｂ、Ｃを熱
処理前に洗浄し、１０００℃以上の水素雰囲気中で熱処
理する。なお、この熱処理は半導体ウェーハ裏面に付着
した汚染を、半導体ウェーハ内部へ拡散させるために行
なう。その後、熱処理をしてさらに洗浄を行なった後、
ＳＰＶ法による少数キャリアの拡散長を測定する。な
お、少数キャリアの拡散長Ｌは、金属の汚染量と強い相
関関係があることが一般に良く知られており、金属の汚
染量が多いと拡散長Ｌは短くなる。この少数キャリアの
拡散長Ｌにより金属汚染量の評価を行なった。After that, all samples A, B and C are washed before the heat treatment and heat treated in a hydrogen atmosphere at 1000 ° C. or higher. Note that this heat treatment is performed in order to diffuse the contamination attached to the back surface of the semiconductor wafer into the inside of the semiconductor wafer. After that, after heat treatment and further cleaning,
The minority carrier diffusion length by the SPV method is measured. It is generally well known that the diffusion length L of minority carriers has a strong correlation with the amount of metal contamination, and if the amount of metal contamination is large, the diffusion length L becomes short. The amount of metal contamination was evaluated by the diffusion length L of the minority carriers.
【００４０】図３において、横軸は半導体ウェーハの中
心を０としたときの面内位置を示し、縦軸は少数キャリ
アの拡散長Ｌを示す。この図３から明らかなように、金
属製の前処理ステージに載置し吸着させたサンプルＡ
は、拡散長が非常に短く、金属汚染が著しいことを示し
ている。In FIG. 3, the horizontal axis represents the in-plane position when the center of the semiconductor wafer is 0, and the vertical axis represents the minority carrier diffusion length L. As is clear from FIG. 3, sample A placed on a metal pretreatment stage and adsorbed
Indicates that the diffusion length is very short and metal contamination is significant.
【００４１】さらに、この結果は、たとえ熱処理前に洗
浄を行なっても、一度受けた汚染は完全には除去するこ
とができないことを示している。Furthermore, this result shows that even if the cleaning is performed before the heat treatment, the contamination once received cannot be completely removed.
【００４２】一方、図１〜２の実施例の前処理ステージ
２０に載置して吸着させたサンプルＢは、いずれの前処
理ステージにも載置せず、金属汚染のないサンプルＣと
同程度であり、金属汚染がほとんどないことが分かる。On the other hand, the sample B placed on the pretreatment stage 20 and adsorbed on the pretreatment stage 20 of the embodiment of FIGS. 1 and 2 is not placed on any of the pretreatment stages, and is almost the same as the sample C having no metal contamination. It can be seen that there is almost no metal contamination.
【００４３】次に、図１〜２において、前処理ステージ
の代りに搬送部（たとえば搬送アーム）とする場合に
も、前述の実証試験と同様の評価を行なうことにより、
本発明が有効であることが確認された。Next, in FIGS. 1 and 2, the same evaluation as in the above-described verification test is performed even when a transport section (for example, a transport arm) is used instead of the pretreatment stage.
It was confirmed that the present invention is effective.
【００４４】また、従来、搬送部により半導体ウェーハ
をＰＴＦＥ製キャリアに載置した際、静電気による帯電
により、半導体ウェーハが搬送部に吸着し、手前に引き
ずり出されることがしばしば起こったが、１Ωｃｍ以下
に接地（アース）することにより、ほとんど発生しなく
なった。これは、半導体ウェーハが静電気により帯電し
ても、搬送部が接地されているため、速やかに除電され
るためである。In the past, when a semiconductor wafer was placed on a PTFE carrier by the carrier unit, the semiconductor wafer was often attracted to the carrier unit and pulled out by the electrostatic charge, but it was 1 Ωcm or less. By grounding to (earth), almost never occurred. This is because even if the semiconductor wafer is electrostatically charged, the transfer section is grounded, so that the charge is quickly removed.
【００４５】本発明は、前述の実施例に限定されるもの
ではない。たとえば、本発明は、半導体ウェーハの裏面
を吸着するのではなく、半導体ウェーハの裏面を支持す
る場合にも適用できる。さらに、半導体ウェーハのベベ
ル部（端面）を支持する測定ステージ、前処理ステージ
および搬送部のいずれにも適用できる。The invention is not limited to the embodiments described above. For example, the present invention can be applied to the case of supporting the back surface of a semiconductor wafer instead of adsorbing the back surface of the semiconductor wafer. Further, it can be applied to any of the measurement stage, the pretreatment stage, and the transfer section that support the bevel portion (end surface) of the semiconductor wafer.
【００４６】[0046]
【発明の効果】本発明によれば、半導体ウェーハ非破壊
検査装置で検査を行なった半導体ウェーハの裏面は、測
定ステージ、前処理ステージおよび搬送部のいずれと接
触しても汚染を受けることがない。したがって、検査
後、製品として工程に戻すことができるので、全数測定
が可能となる。これにより、ユーザーでの歩留との関連
を調査する際、全数のデータを得ていれば、十分対応が
可能である。さらに本発明により、製品とは別の半導体
ウェーハが不要となるため、その分コストを削減するこ
とができる。According to the present invention, the back surface of a semiconductor wafer inspected by the semiconductor wafer nondestructive inspection apparatus is not contaminated by any contact with any of the measurement stage, the pretreatment stage and the transfer section. . Therefore, after the inspection, it can be returned to the process as a product, so that it is possible to perform 100% measurement. With this, when investigating the relationship with the yield of the user, it is possible to cope sufficiently if all the data are obtained. Further, according to the present invention, since a semiconductor wafer different from the product is not required, the cost can be reduced accordingly.
【図１】本発明の１つの実施例による前処理ステージを
示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing a pretreatment stage according to one embodiment of the present invention.
【図２】図１の前処理ステージを示す概略断面図。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the pretreatment stage of FIG.
【図３】半導体ウェーハ裏面の汚染実験による汚染評価
結果を示すグラフ。FIG. 3 is a graph showing a contamination evaluation result by a contamination experiment on the back surface of a semiconductor wafer.
１０ 半導体ウェーハ ２０ 前処理ステージ ２０ａ 金属汚染防止膜 ２０ｂ 金属 10 Semiconductor wafer 20 Pretreatment stage 20a Metal contamination prevention film 20b metal
Claims (4)
ェーハの特性を電気的、物理的または光学的に測定する
測定ステージと、前記半導体ウェーハの裏面を吸着又は
支持して検査前処理を行なう前処理ステージと、前記半
導体ウェーハの裏面を吸着又は支持して前記前処理ステ
ージから前記測定ステージへ運搬する搬送部とを有する
半導体ウェーハ非破壊検査装置であって、 （Ａ）前記測定ステージは、導体または抵抗率１Ωｃｍ
以下の半導体で構成される本体部と、必要に応じて該本
体部上に形成された金属汚染防止膜とを備え、前記半導
体ウェーハの金属汚染を防止し、 （Ｂ）前記前処理ステージは、導体または抵抗率１Ωｃ
ｍ以下の半導体で構成される本体部と、該本体部上に形
成された金属汚染防止膜とを備え、該金属汚染防止膜で
前記半導体ウェーハの裏面と接触することにより、前記
半導体ウェーハの金属汚染を防止し、 （Ｃ）前記搬送部は、導体または抵抗率１Ωｃｍ以下の
半導体で構成される基本部と、該基本部上に形成された
金属汚染防止膜とを備え、該金属汚染防止膜で前記半導
体ウェーハの裏面と接触することにより、前記半導体ウ
ェーハの金属汚染を防止することを特徴とする、半導体
ウェーハ非破壊検査装置。1. A measurement stage on which a semiconductor wafer is mounted and the characteristics of the semiconductor wafer are measured electrically, physically or optically, and before the pretreatment for inspection is performed by sucking or supporting the back surface of the semiconductor wafer. A semiconductor wafer non-destructive inspection apparatus comprising: a processing stage; and a transfer section that sucks or supports the back surface of the semiconductor wafer and conveys it from the pretreatment stage to the measurement stage, wherein (A) the measurement stage is a conductor. Or resistivity 1 Ωcm
(B) the pretreatment stage includes a main body made of the following semiconductor, and a metal contamination preventing film formed on the main body if necessary, to prevent metal contamination of the semiconductor wafer: Conductor or resistivity 1Ωc
A metal body of the semiconductor wafer is provided by including a main body composed of a semiconductor of m or less and a metal contamination preventing film formed on the body portion, and contacting the back surface of the semiconductor wafer with the metal contamination preventing film. (C) The transport section includes a basic section made of a conductor or a semiconductor having a resistivity of 1 Ωcm or less, and a metal pollution prevention film formed on the basic section. The non-destructive inspection apparatus for semiconductor wafers, wherein metal contamination of the semiconductor wafers is prevented by contacting the back surface of the semiconductor wafers with.
検査装置において、前記金属汚染防止膜は、材質として
半導体膜、半導体酸化膜、半導体窒化膜、または高純度
石英ガラス膜からなり、構造として単結晶、多結晶、ま
たは非晶質からなることを特徴とする、半導体ウェーハ
非破壊検査装置。2. The semiconductor wafer non-destructive inspection apparatus according to claim 1, wherein the metal contamination prevention film is made of a semiconductor film, a semiconductor oxide film, a semiconductor nitride film, or a high-purity silica glass film as a material, and has a structure. A semiconductor wafer non-destructive inspection device characterized by being made of single crystal, polycrystal, or amorphous.
導体ウェーハ非破壊検査装置において、前記前処理ステ
ージは、前記半導体ウェーハの方位合わせ、熱処理、光
照射、雰囲気の圧力変化のうち少くとも１つの機能を有
することを特徴とする、半導体ウェーハ非破壊検査装
置。3. The semiconductor wafer nondestructive inspection apparatus according to claim 1, wherein the pretreatment stage is one of orientation of the semiconductor wafer, heat treatment, light irradiation, and pressure change of atmosphere. A semiconductor wafer non-destructive inspection apparatus having at least one function.
導体ウェーハ非破壊検査装置において、前記測定ステー
ジ、前記搬送部、および前記前処理ステージのうち、少
なくとも１つは、１Ωｃｍ以下に接地（アース）されて
いることを特徴とする、半導体ウェーハ非破壊検査装
置。4. The semiconductor wafer non-destructive inspection apparatus according to claim 1, wherein at least one of the measurement stage, the transfer section, and the pretreatment stage is set to 1 Ωcm or less. A semiconductor wafer non-destructive inspection device characterized by being grounded.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001281674A JP2003092320A (en) | 2001-09-17 | 2001-09-17 | Semiconductor wafer nondestructive inspection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001281674A JP2003092320A (en) | 2001-09-17 | 2001-09-17 | Semiconductor wafer nondestructive inspection device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003092320A true JP2003092320A (en) | 2003-03-28 |
Family
ID=19105456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001281674A Pending JP2003092320A (en) | 2001-09-17 | 2001-09-17 | Semiconductor wafer nondestructive inspection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003092320A (en) |
-
2001
- 2001-09-17 JP JP2001281674A patent/JP2003092320A/en active Pending
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